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沸石转轮浓缩+RTO焚烧技术治理挥发性有机物在印刷行业中的应用

文章出处：凯发一触即发环保凯发一触即发动态网责任编辑：蔡作者：蔡人气：-发表时间：2024-02-17 00:00:00【大中小】

1印刷行业VOCs治理技术概述

目前，针对挥发性有机废气的主流治理技术主要包括吸附法、吸收法、燃烧法、冷凝法、生物法等，有机废气的处理技术对比见表1。结合印刷企业有机废气的特点，单一的处理工艺很难达到有效治理废气的目标，一般工程设计单位会根据有机废气特征，在确保尾气达标的前提下，尽可能采用成熟可靠、处理效率高的处理工艺或者联合处理工艺，达到治理目的。

2昆山凯发一触即发环保方案设计-沸石转轮浓缩+RTO焚烧

为达到环保目标，针对自身印刷废气大风量、低浓度、含多种有机成分的特点，天津某印刷企业有机废气治理技术的设计思路为吸附脱附－燃烧法联合处理工艺。下文针对吸附剂、脱附剂、燃烧方式的选取进行简要分析。

2.1 吸附剂选择

气体吸附分离成功与否，极大程度上依赖于吸附剂的性能，因此选择吸附剂是确定吸附操作的首要问题。工业上常用的吸附剂有：硅胶、活性炭、活性氧化铝、分子筛等，其中活性炭是应用最广泛的吸附剂，沸石材料是一种安全高效吸脱附材料，两者吸附特性对比情况见表2。

由此可知，沸石克服了活性炭不能高温脱附和不适合高湿度的弊端，是一种替代传统活性炭的安全高效吸脱附材料。

2.2 脱附剂选择

选择空气作为脱附剂，首先气源不需要外购，其次，由于空气中含有氧，可以为后续燃烧提供氧原料。因此，只要控制好有机物浓度在爆炸下限内，选择空气作为脱附剂是经济实惠、安全可靠的选择。

2.3 燃烧技术选择

燃烧法是利用有机气相污染物易燃烧的性质，由于燃烧，可以使废气变成无机小分子，这种方法包括催化燃烧法和直接燃烧法两类。催化燃烧采用催化剂代替火焰，优点是操作温度低，但是催化剂容易中毒失活，更换催化剂费用昂贵。直接燃烧法工艺简单、燃烧彻底，但能耗大，目前陶瓷蓄热体的合理利用可以降低能耗，减少运行成本。

3 工艺介绍

沸石转轮浓缩+RTO焚烧处理工艺主要由沸石转轮浓缩（吸附区域、脱附区域、冷却区域）、脱附系统、蓄热燃烧系统（RTO 炉体、陶瓷蓄热体、燃烧系统等）及控制系统等部分组成。

吸附脱附：沸石分子筛转轮吸附浓缩系统利用吸附－脱附－冷却这一连续性过程，对VOCs废气进行吸附浓缩，沸石分子筛转轮分为吸附区、脱附区和冷却区三个功能区域。废气进入沸石分子筛转轮的吸附区，VOCs被沸石分子筛吸附除去，被净化后排出。吸附在分子筛转轮中的VOCs，在脱附区经过约200℃小风量的热风处理而被脱附、浓缩。再生后的沸石分子筛转轮在冷却区被冷却，如此反复。

蓄热式燃烧：脱附后的高浓度小风量废气进入RTO处理系统，首先进入RTO蓄热室1的陶瓷介质层，陶瓷释放热量，温度降低，而有机废气吸收热量，温度升高，废气离开蓄热室后以较高的温度进入氧化室。在氧化室中，有机废气由燃烧器加热升温至设定的氧化温度800℃以上，使其中的VOC分解成二氧化碳和水后排放。

废气流经蓄热室1升温后进入氧化室氧化，净化后的高温气体离开氧化室，进入蓄热室2，释放热量，降温排出，而蓄热室2吸收大量热量后升温，同时清扫蓄热室3。循环完成后，进气与出气阀门进行一次切换，进入下一个循环，废气由蓄热室2进入，蓄热室3排出，清扫蓄热室1。如此交替。由于废气已在蓄热室内预热，燃料耗量大为减少，运行成本大大降低。

4 运行效果

根据实际运行情况来看，该治理工艺性能稳定、操作简单、安全可靠、无二次污染、设备占地面积小。特有的沸石材料保证转轮装置的高吸、脱附效率，使原本大风量、低浓度的VOC废气，转换成小风量、高浓度的废气；沸石转轮吸附VOC所产生的压降极低，大大减少风机电力能耗；沸石转轮浓缩倍数达到20-30倍，大大缩小焚烧设备规格，降低投资和运行成本；高去除率的转轮设计保证经过转轮浓缩后的排放废气，可达到国家排放标准；RTO与直接燃烧相比具有可充分利用热能，能耗小的显著特点；处理效率高，Z终产物为无害的CO2和H2O，因此无二次污染问题。

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